仁怀市畜禽养殖业发展现状与粪污承载力评估

徐猛　饶永超　张福平

摘要：本文以仁怀市作为研究区域，统计了近年来该市畜禽养殖数量及粪污产生量，粪肥中氮和磷养分排泄量及供给量、作物养分需求量、作物粪肥需求量；
从植物养分需求出发，根据养分平衡理论，评估了该市畜禽土地粪污承载力。结果表明：2022年全市饲养畜禽折算为猪当量共406 534.10个，产生畜禽粪污827 391.70 t，可提供养分氮2845.70 t，磷487.80 t。畜禽粪污环境污染氮的预警值为0.527，污染级别为II级，对环境稍有影响。磷的预警值为0.30，污染级别为I级，对环境没有影响，若以污染I级为上限计算，还有133 813.80头猪当量的养殖空间。综上，全市的畜禽粪污基本能在本市区域内消纳，可适当对种植业结构调整，增加对氮肥需求较高的粮食和牧草，实现种养平衡。

关键词：畜牧业；
土地粪污承载量；
资源化利用

中图分类号：S831文献标识码：A

文章编号：1008－0457（2023）06－0050－06国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2023.06.007

仁怀市位于贵州省西北部，地处赤水河中游，大娄山脉西段北侧。地理坐标为N27°33′30′′～28°10′19′′，E105°59′49′′～106°35′50′′之间，南北平距61.2 km，东西平距17 km，国土面积1788 km，全市国土面积占贵州省的1%，占遵义市的5.8%。仁怀东南多系高山丘陵，西北多属河谷坡地，呈弧状三级阶形。境内山峦起伏，群峰叠嶂，沟壑纵横，坡陡谷深，地貌多种多样，山地、丘陵面积占土地总面积的98.1％，坝区占1.9％。海拔高差大，最高点1681.4 m，最低点329.5 m，市城区平均约为898.4 m。境域属中亚热带湿润季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，无霜期长，光、水、热同季，年平均降水量1019.8 mm，最多年份1242 mm，最少年份839.7 mm。年平均无霜期300 d以上。年平均温度15.8 ℃，极端最低温度-3.8 ℃，极端最高温度38℃。境内干流有赤水河、桐梓河，主要河流有盐津河、五马河、九仓河、五岔河、观音寺河。有大小河溪170条，河流总长850 km，平均年径流深408.4 mm［1］。独特的自然地理环境和人文社会条件孕育了丰富的畜禽遗传资源，畜禽品种的多样性为人们的日常生活提供了丰富的动物蛋白食品，随着全市经济的高速发展，人们对肉类的需求由数量向质量转变，地方畜禽品种满足了不同消费人群的需求，也为二、三产业的发展提供保障［2］。

畜牧业是农业的重要组成之一，仁怀市2022年农业总产值59.39亿元，畜牧业总产值占比15.08%［3］。生猪、肉牛、家禽等产业快速发展，产业结构得到一定程度优化，基本形成了集繁育、养殖、屠宰、加工、销售为一体的产业化发展模式，产业链条逐步延伸完善。仁怀市畜禽养殖主体中规模化养殖企业占比不高，养殖户资金少，养殖技术落后，标准化程度低，饲草饲料对外依赖程度较高。天然草场利用率低，人工种草面积（包括皇竹草、黑麦草、青贮玉米等）过少，糯高粱秸秆饲料化利用率不到10%、酒糟饲料化利用率仅有18.1%。近90%的饲料依靠外运，养殖成本高，利润空间小，市场占有率低，抗风险能力低。由于养殖场的规模不同，管理经营模式各异，其粪污处理方式参差不齐，产生的粪污数量也在持续上升，畜禽污染虽然会影响当前的生态环境，但如果对其进行合理利用，粪污也可以成为一种宝贵的资源。随着畜禽养殖污染防治逐步规范化和标准化，一系列管理规范、政策措施相继出台，养殖场修建执行环保一票否决制［4］。故开展仁怀市畜禽粪污承载力研究，为畜禽粪污资源化利用及产业布局提供参考依据。

1材料与方法

1.1数据来源

本研究数据来源于《2022年仁怀市国民经济和社会发展统计公报》［3］，包括饲养品种、饲养数量、农作物产量和播种面积。其饲养畜禽种类有猪、牛、羊、禽等，截至2022年，全市豬存栏139 949头，猪年出栏190 915头；
牛存栏49 742头，牛年出栏19 976头；
羊存栏70 895只，羊年出栏49 699只；
家禽存栏430 560羽，家禽年出栏536 359羽。全市全年粮食播种面积56 816.54公顷，油料作物种植面积8457.33公顷，烤烟种植面积488.33公顷，蔬菜种植面积11 210.34公顷，其中辣椒种植面积995.45公顷。中药材种植面积382.87公顷，茶园采摘面积840公顷，园林水果种植面积2515.02公顷。

1.2计算参数

1.2.1仁怀市畜禽养殖当量换算

畜禽粪便中含有多种污染物，因畜禽种类、饲养周期、饲养环境不同存在较大差异，本文主要采用猪当量法对养殖数量进行参考换算，本文中的参数取自《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》（2018）［5］。猪当量指用于衡量畜禽氮（磷）排泄量的度量单位，1头猪为1个猪当量。按存栏量折算：100头猪相当于30头肉牛、250只羊、2500只家禽［12］。

1.2.2粪污排放系数及养殖周期

由于目前我国还未对畜禽养殖的饲养周期进行确切规定，参照史瑞祥［6］的研究，将牛、羊饲养周期定为365 d，猪饲养周期定为199 d，家禽饲养周期定为210 d。由于各类畜禽在饲养过程中饲养周期不同，为避免计算重复，参展张藤丽等［7］的研究，本文将牛和羊的存栏量、猪和家禽的出栏量作为当年的饲养量。由《中国畜牧兽医年鉴》［8］可知不同畜禽粪尿排放系数有稳定的参数范围，本文中的参数见表1。

1.2.3单位猪当量粪肥养分系数

每类畜禽粪便氮磷含量不一样，为统一计算，全部采用猪当量进行计算。1个单位猪当量的氮排泄量为11 kg，磷排泄量为1.65 kg，仁怀市多采用固体粪便堆肥、污水氧化塘贮存或厌氧发酵后还田利用等方式，综合考虑畜禽粪污养分在收集、处理和储存过程中的损失，单位猪当量氮养分供给量为7.0 kg，磷养分供给量为1.2 kg［5］。

1.2.4作物养分需求系数

作物对氮、磷养分需求系数，参考农业部《畜禽糞污土地承载力测算技术指南》[5]中不同作物形成100 kg产量需要吸收氮磷量推荐值系数。

1.3计算方法

1.3.1畜禽粪污产生量

对仁怀市畜禽粪便产生量采用求和法进行计算，计算公式为：

畜禽粪便产生量=∑（各类畜禽粪便日排放系数×各类畜禽饲养量×饲养周期）/1000

1.3.2粪肥中氮、磷养分排泄量及供给量

对粪肥中氮（磷）养分排泄量采用猪当量法进行计算，1个单位猪当量的氮排泄量为11 kg，磷排泄量为1.65 kg。

粪肥中氮（磷）养分排泄量=∑（各类畜禽饲养量的猪当量×氮（磷）排放系数）/1000

对粪肥中氮（磷）养分供给量采用猪当量法进行计算，1个单位猪当量氮养分供给量为7.0 kg，磷养分供给量为1.2 kg

粪肥中氮（磷）养分供给量=∑（各类畜禽饲养量的猪当量×氮（磷）供给系数）/1000

1.3.3作物养分需求量

对仁怀市作物养分需求量采用求和法进行计算，计算公式为：

作物养分需求量=∑（每种作为总产量×单位产量养分需求）/1000

1.3.4作物粪肥需求量

参照农业部《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》［5］中的计算方法，计算公式为：

作物粪肥养分需求量=∑（作物养分需求量×施肥供给养分占比×粪肥占施肥比例）/粪肥当季利用率

由于不同地区的土壤质量存在差异，施肥供给养分占比不同，设定仁怀市土壤中氮养分水平级别为Ⅱ级，施肥供给养分占比45%，粪肥占施肥比例为50%，粪肥中氮素当季利用效率为25%，磷素当季利用效率为30%。

1.3.5畜禽粪污土地承载力

计算仁怀畜禽粪污土地承载力，通过畜禽粪便承载力预警值来判断是否对环境造成影响。畜禽粪污环境污染预警值（R）采用养分收支平衡法评价［9］，用畜禽粪肥养分供给量与区域植物粪肥养分需求量进行比较，根据所得比值，评价区域植物能否完全消纳畜禽粪污获得畜禽粪污环境污染预警值。计算公式为：

R=畜禽粪肥养分供给量/植物粪肥养分需求量

2结果与分析

2.1仁怀市畜禽养殖业发展现状

2.1.1主要畜禽品种

猪：本地品种为‘黔北黑猪’，又称‘丫杈猪’，是贵州地方优良猪种，属于肉脂兼用型，耐粗饲，适应性强，母性好。现已基本被外来猪种取代，主要饲养的品种为‘外三元’，引入品种有‘二花脸’‘藏猪’‘苏白猪’‘长白猪’‘大约克’‘杜洛克’‘汉普夏’‘荣昌猪’‘内江猪’等。

牛：本地品种黄牛为‘关岭牛’和‘思南牛’，属于巫陵牛，以役用为主，役肉兼用，体型较小，行动灵活，适于山区坡土耕作，耐粗饲，抗病力强；
水牛属于中国水牛沼泽型，肌肉结实，役力好，性情温顺，抗病力强。引入‘安格斯牛’‘西门达尔牛’‘摩拉水牛’等种牛冻精进行改良。

羊：主要地方品种为‘黔北麻羊’，属肉皮兼用型，短毛，头平直，上宽下窄，肉味鲜嫩，性成熟早，繁殖力强，板皮柔韧细腻，弹性好，拉力强，还饲养有‘贵州黑山羊’‘贵州白山羊’等。引入品种有‘波尔山羊’‘南江黄羊’‘英格鲁比羊’‘湖羊’‘沙能羊’等。

马：主要为‘贵州马’，属西南山地型，躯干较矮小，四肢强健有力，蹄质坚实，善走山路，为山区辅助运输工具。

家禽：鸡以本地散养跑山鸡，毛色有黄、白、黑、麻等，引入品种有‘瑶鸡’‘海兰灰’‘罗曼蛋鸡’等品种。

2.1.2近3年畜禽存出栏情况

仁怀市饲养畜禽种类有猪、牛、羊、马、禽等。截至2020年至2022年，全市猪年出栏逐年递增，2022年比2020年多出栏4.74万头，年存栏量2021年最多达14.13万头；
牛、羊、家禽年出栏量、年存栏量均不同程度的降低，全年产肉量在递增。

2.1.3仁怀市畜禽粪污处理及资源化利用现状

仁怀市以国家和地方环境保护法律、法规为依据，以调整优化畜禽养殖业生产布局，促进畜牧业持续健康发展和保护改善生态环境质量为目的，全面贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念，建设生态文明、保护生态环境、提高可持续发展能力，制定《仁怀市畜禽养殖禁区划定方案》划定畜禽养殖发展与环境保护相适应的畜禽养殖禁养区域，依法开展畜禽养殖污染综合防治，合理关闭或搬迁畜禽养殖禁养区内的畜禽养殖场和养殖户，促进畜牧业生产与生态环境全面协调发展［10］。

为推动畜禽粪污资源化利用，仁怀市积极推进有机肥加工厂建设，推动畜禽规模化养殖场配套污水处理设施建设，达到减量化排放、养殖场建设资源化、处理设施无害化、出水还田生态化的目标［11］，提高养殖场畜禽粪污综合利用率，减少养殖场产生的畜禽粪便以及沼渣等固体废弃物造成的环境污染，利用畜禽粪便、作物秸秆等天然有机物质为原料，发酵、堆肥生产有机肥，推广“畜牧业－有机肥－种植业”循环农业发展模式。但随着畜牧业向集约化、规模化发展，受到非洲猪瘟等疫病的影响，畜牧业养殖用地的环境要求更加严格，养殖结构布局不规范，导致种养分离，种养结合利用率低。

2.1.4粪污处理存在的问题

随着法律法规的逐渐完善，养殖户拥有一定的粪污资源化利用意识，但还存在以下几个问题：仁怀市人多地少且山体切割大、自然条件差、现代化养殖程度低，畜禽粪污的排放分散、量大且集中处理困难；
农村发展总体不平衡，特别是种地不如务工、农村留不住人现象突出，劳动力大量转移，耕种面积在不同程度地减少，土地制约严重影响粪污还田利用；
畜禽粪污处理还未形成产业化发展，且处理成本高，很难有效益，导致竞争力不强，许多养殖户直接堆肥发酵处理，缺乏相应设备及技术容易造成对周围环境的污染。导致种养结合难度大，畜禽粪污还田循环使用量有限。

2.2畜禽粪肥供给量测算

2.2.1畜禽粪污产生量

根据仁怀市2022年畜禽饲养量，估算出仁怀市2022年共产生粪污827 391.7 t，其中排粪量为520 459.5 t，排尿量为306 932.2 t；
养牛排泄的粪污最多，占总量的65.83%，其次是养猪。

2.2.2粪肥养分供给量

在现有养殖数量基础上进行氮磷排泄量、供给量估算，全市2022年畜禽饲养总量为40 653.1个猪当量，估算出氮排泄量为4471.9 t，磷排泄量为670.8 t，猪粪污中排泄的氮、磷量最多，家禽最少；
氮供给量为2845.7 t，磷供给量为487.8 t，猪粪污中提供的氮、磷量最多，家禽最少。

2.3植物粪肥养分需要量

2.3.1作物养分需求量

根据仁怀市2022年作物产量测算出作物养分需求量，全市主要作物对氮的需求量为5997.25 t，对磷的需求量为2161.21 t。其中对氮、磷需要量最多的作物是高梁，分别占总量的47.41%、68.02%，其次为蔬菜。

2.3.2植物粪肥养分需求量

由于作物的养分需求仅有部分是由施肥获取，且粪肥施放占总施肥比例的50%，测算出需要粪肥提供的氮养分为5397.53 t，提供磷养分为1620.91 t。

2.4畜禽养殖粪污土地承载力

畜禽养殖粪污土地承载力表示在种养结合下，饲养畜禽总量是否会对环境造成影响。2022年仁怀市畜禽粪污环境污染氮的预警值为0.527，由畜禽粪污承载力预警值分级表可知污染级别为Ⅱ级，对环境稍有影响，可充分利用荒山荒坡，闲置土地种植燕麦等高产牧草，有效缓解饲料依赖外界采购的现状。

2022年仁怀市畜禽粪污环境污染磷的预警值为0.301，由表3可知污染级别为Ⅰ级，对环境没有影响，在对环境不造成污染的前提下，若以污染Ⅰ级为上限计算，根据推算，仁怀市的畜禽养殖猪当量总量为540 347.9头猪当量，还有133 813.8头猪当量的养殖空间。

3结论与对策

3.1结论

通过测算仁怀市畜禽粪污土地承载力有利于制定出符合仁懷市畜牧业高质量发展的对策措施，发展畜牧业助力乡村振兴。根据农作物种植面积、种类和氮、磷需要量，结合农业产业结构调整、供给侧结构调整以及全市人民对禽蛋肉奶的需求，适当调整种养殖结构，实现土地对畜禽粪污科学合理的的“负荷”，不断促进仁怀市生态环境友好和畜禽养殖业高质量发展。实现畜牧业绿色化、生态化、可持续化发展。促进土地地力的提升和农村生态环境的不断改善，对制定畜禽粪污资源化利用发展政策提供参考依据，促进仁怀市畜牧业高质量发展，助力国家生态文明建设和藏粮于地战略目标的实现。

2022年全市饲养畜禽折算为猪当量共406 534.10个，产生畜禽粪污827 391.70 t，可提供养分氮2845.70 t，磷487.80 t。畜禽粪污环境污染氮的预警值为0.527，可适当增加对氮营养需求量高的作物种植面积或利用荒山荒坡种植牧草，缓解饲草对外依赖程度，种养结合，提高粪污资源化利用。磷的预警值为0.30，污染级别为Ⅰ级，对环境没有影响，若以污染Ⅰ级为上限计算，还有133 813.80头猪当量的养殖空间。综上，全市的畜禽粪污基本能在本市区域内消纳，可适当对种植业结构调整，增加对氮肥需求较高的粮食和牧草，实现种养平衡。

3.2对策

为促进畜禽粪污资源化利用，大力发展种养结合的模式，发展循环经济，简化中间环节，提高养殖场畜禽粪污综合利用率，减少养殖场产生的畜禽粪便以及沼渣等固体废弃物造成的环境污染，利用畜禽粪便为原料，发酵、堆肥生产有机肥，推广“畜牧业－有机肥－种植业－畜牧业”的循环农业发展模式。充分发挥种植业与畜牧业两个行业的优点，为由养殖而造成的环境污染提供一种高效的处理模式，促进种养殖业可持续发展［12］。

3.2.1发展多种模式处理粪污

仁怀市2022年畜禽粪污产生量为827 391.7 t，现阶段畜禽粪污资源化综合利用率较低，其资源化利用空间仍具有很大潜力。仁怀市中小型养殖场较多，排放分散性大、收集难度高。为促进粪污资源化有效利用，仁怀市畜禽规模化养殖场修建配套污水处理设施，在养殖密集区开展生猪、肉牛、肉羊、蛋鸡、肉鸡标准化养殖场配套污水处理厂和养殖大户污水处理设施，全市推进养殖废弃物资源化利用，建立政府、企业、社会共同参与的畜禽养殖废弃物资源化利用运营机制［13］；
在种养平衡区开展种养结合，促进种植业绿色有机发展；
在小型养殖场区开展堆肥发酵、资源昆虫过腹转化处理等处理措施，建立废弃物资源化利用长效运转机制。促使粪污减量化排放、养殖场建设资源化、处理设施无害化、出水还田生态化养殖模式［14］。

种养结合，生态饲养：在肉牛、肉羊主要饲养区域茅坝镇、龙井镇、三合镇、长岗镇、九仓镇、大坝镇、火石镇、后山乡、高大坪镇。做好“饲草料种植－标准化规模养殖－废弃物资源化利用”生态畜牧产业链［15］，充分利用畜禽粪污种草养畜，推广林下种草以及利用撂荒田土种草，充分发挥种养结合的经济效益、生态效益、社会效益，降低养殖户饲养成本。

多产业融合，提升产业附加值：在高粱产业、蔬菜产业重点种植区域做好“畜牧业－有机肥－种植业－畜牧业”种养结合，建立山地特色高效农业产业链，在养殖密集区收集粪污生产有机肥，将有机肥用于种植业，通过种植业生产的饲料资源作用于畜牧业，耕地测土配方施肥，合理增施有机肥、有机矿物肥、微生物菌肥等措施，缓解因化肥的大量使用，导致土壤板结，地力下降等问题，改良土壤理化性状，提升土壤有机质含量。与糯高粱产业和仁怀酒业建立“养殖业-种植业-酒糟产业”体系，实现废弃物的种养内销模式，实现养殖业与种植业生产的有机统一，使废弃物资源化利用变废为宝，保护生态环境，又可以增加产品的市场竞争力［13-15］。

有机肥加工：全市推进粪污资源化利用，支持推广清洁养殖和粪污全量收集处理利用技术模式，扶持发展第三方服务业和有机肥产业［16］，将种植业与养殖业密切结合起来。开展专业化集中处理，提高对自然环境的保护。同时，支持生态循环农业示范基地建设，实现种养结合，促进生态循环农业发展，提高畜禽粪便综合利用率。

3.2.2政策、资金支持

强化政策扶持引导，更好发挥政府扶持资金作用，强化龙头企业、合作组织联农带农激励机制，加强政府在生产或购买粪污处理设备方面给予的补贴，扶持力度，将粪污处理量和处理成效作为财政支持的重要参考依据［17］。实现对建设畜禽粪污处理设备的养殖场进行定向支持，完善生态畜牧业的利益连接机制，探索实行养殖业粪污处理负盈不负亏的分配机制。

3.2.3加强宣传

许多养殖户只重视生产效益，只在乎养殖水平，环保意识相对薄弱，针对养殖户开展《畜牧法》《仁怀市畜禽养殖禁区划定方案》等法律法规宣传讲解，增强养殖户对畜禽粪污危害有正确认识以及主人翁环境保护意识等。对其粪污资源化利用的优点以及效益进行宣传讲解，对试点区域、典型案例、关键技术记录成影像资料，供养殖户学习，使其在畜禽粪污资源化利用的过程中充分发挥主体作用［18］。

3.2.4加强监管

数字赋能助力畜牧业绿色转型随着数字技术快速发展，借助云计算、物联网、区块链等数字技术，搭建畜牧业数据服务中心［19］，加强对生猪、肉牛、肉羊、肉鸡、蛋鸡养殖经营主体粪污源头、过程控制及资源化利用途径等全过程追溯监管，积极承担起畜禽养殖污染防治责任，对养殖场粪污处理成效（粪污无害化处理设施、配套农田、运行台账）进行定期抽查［4］，根据相关规定和法律制度对不合格的粪污处理养殖场进行相应的处罚。

（责任编辑：段丽丽）

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Development Status of Livestock and Poultry Breeding Industry and Land Manure Carrying Capacity in Renhuai City

Xu Meng Rao Yongchao Zhang Fuping

（1.Renhuai Bureau of Agriculture and Rural Affairs，Renhuai 564504，Guizhou，China;2.Guizhou Provincial Institute of Biology，Guiyang 550027，Guizhou，China;3.College of Animal Science，Guizhou University，Guiyang 550025，Guizhou，China）

Abstract：This article takes Renhuai city as the research area to conduct a preliminary study on the treatment and resource utilization of livestock and poultry manure in Renhuai city.From the perspective of plant nutrient demand，the manure carrying capacity of the livestock and poultry land in the city was evaluated based on the nutrient balance theory.The results showed that the livestock and poultry in Renhuai city was converted into a total of 406 534.10 pig equivalents producing 827 391.7 t of livestock and poultry manure，which can provide 2845.70 t of nutrient nitrogen and 487.80 t of phosphorus.The early warning value of nitrogen in manure pollution from livestock and poultry manure was 0.527.The early warning value of phosphorus was 0.301.

Keywords：animal husbandry; land manure carrying capacity; resource utilization

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